死磕20多年未果，為什么無創(chuàng)血糖儀的研發(fā)這么心塞？

我們知道血糖檢測是糖尿病管理非常重要的一環(huán)，雖然血糖儀已經(jīng)經(jīng)歷了無數(shù)次改進(jìn)，但目前侵入性的有創(chuàng)血糖儀仍然占領(lǐng)了整個血糖檢測市場。

由于懼怕疼痛，以及由此引發(fā)的心理恐懼，有創(chuàng)的測量方式直接導(dǎo)大一部分糖尿病患者放棄固定的血糖檢測。于是，發(fā)明微創(chuàng)甚至無創(chuàng)血糖儀就變成很多科學(xué)家心中的珠峰。

但這事兒真不好做！其實在身體很多部位的體液中，均可以發(fā)現(xiàn)葡萄糖。除血液外，還有間質(zhì)液，淚液，玻璃體液，尿液和汗液等。目前也有很多方法可以測量這些體液里的葡萄糖濃度。理想的狀況是，可以通過隨時測量這些體液葡萄糖的濃度，分析出血糖的濃度。然而由于多種受限因素，回頭看20多年的研究進(jìn)展，有小驚喜但無大突破，略顯心酸。今天我們就看幾款微創(chuàng)/無創(chuàng)血糖儀，看看這其中的艱難。

微創(chuàng)界目前的*：Dexcom G4 PLATINUM

Dexcom公司推出的Dexcom G4 PLATINUM是一款微創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測血糖儀。它由傳感器（包埋于皮膚之下）、轉(zhuǎn)換器（固定于傳感器之上發(fā)射無線信號）和接收器（接收并顯示血糖變化信息）三部分組成。

這款設(shè)備的底層原理是：淺表皮膚組織液的葡萄糖濃度與血液葡萄糖濃度之間有穩(wěn)定的關(guān)系。Dexcom G4 PLATINUM的檢測原理跟血糖試紙類似，植入皮下的微型葡萄糖氧化酶電極傳感器，與組織液中葡萄糖接觸發(fā)生反應(yīng)，這種化學(xué)信號通過電極轉(zhuǎn)化為可監(jiān)測的電信號，電信號經(jīng)過特定的算法處理之后，便成了接收器上的血糖值。

這就好比，你想知道一條大河里水的硬度如何，卻不想冒險直接從河里取水。但是你知道河邊的地下水硬度與河水硬度是有關(guān)系的，這時你就在河邊打一眼井，通過井水硬度推算出河水硬度。說到這里，這類血糖儀的問題是不是就顯而易見了：井水與河水硬度之間雖然有穩(wěn)定的關(guān)系，但是這種關(guān)系也會隨外界條件改變而變化。

Dexcom G4 PLATINUM已獲得FDA和CE的批準(zhǔn)，可監(jiān)測的血糖范圍為2.22~22.2mmol/L，適用人群為2歲以上的糖尿病患者，售價大概在2000美元以上。FDA指出，使用Dexcom G4 PLATINUM血糖儀，每12小時至少要校對一次；當(dāng)Dexcom G4 PLATINUM警告血糖過高或者過低時，必須使用血糖儀對指血進(jìn)行檢測，才可以做后續(xù)的處理；Dexcom G4 PLATINUM不能作為胰島素用量的參考指標(biāo)； Dexcom G4 PLATINUM的準(zhǔn)確度會受到飲食和運動的影響

學(xué)習(xí)型無創(chuàng)血糖儀：TensorTip CoG

以色列公司CNOGA推出了一款介于有創(chuàng)和無創(chuàng)之間的血糖儀TensorTip CoG。這款血糖儀有個很有時代感的定位：學(xué)習(xí)型的無創(chuàng)血糖儀。讓我們一起來看看這款血糖儀是如何學(xué)習(xí)的。

CNOGA公司的CEO Segmen是電視成像技術(shù)方面的技術(shù)專家。彩電在我們眼睛里五顏六色，但是在Segmen看來，所有的色彩只不過是紅、綠、藍(lán)三原色混合而成。所以他認(rèn)為人體表現(xiàn)的顏色也是有其內(nèi)在規(guī)律的，只要能找到其中的規(guī)律，就可以通過大規(guī)模的數(shù)據(jù)運算來分析血糖的變化。TensorTip CoG就在這樣的背景下誕生了。

當(dāng)TensorTip CoG中的二極管發(fā)出的光通過指尖時，其中的一些會被吸收，光信號就發(fā)生了改變，傳感器只接收波長為600納米到1150納米的光。接下來，有一個類似于專業(yè)數(shù)碼相機的攝像頭傳感器，實時檢測光信號的變化。信號被傳遞到一個處理器，處理器將信號數(shù)據(jù)化成紅藍(lán)綠三色的組合。TensorTip CoG的*之處在于：使用算法和處理器收集的大量數(shù)據(jù)（有680億多個顏色組合），再結(jié)合TensorTip CoG“學(xué)習(xí)"到的光信號與血糖之間的相關(guān)性，zui終計算出血糖的濃度。

TensorTip CoG在啟用非侵入性血糖檢測之前，有一個大約持續(xù)一周的“學(xué)習(xí)"的階段。這是因為TensorTip CoG建立光信號與血糖之間的關(guān)系，至少需要采集130次侵入性血糖數(shù)據(jù)和65次非侵入性光信號數(shù)據(jù)。這一學(xué)習(xí)過程完成之后，才能開始非侵入性血糖檢測。

TensorTip CoG目前只通過了CE的批準(zhǔn)，可檢測的血糖范圍為3.89~24.4 mmol/L，只能用于18歲以上的2型糖尿病患者，在歐洲售價大概2000美元左右。在使用TensorTip CoG時需保持手指干凈清潔，且不能有創(chuàng)傷；不能單獨使用TensorTip CoG作為診斷和治療糖尿病的*指標(biāo)；使用前有一個較長的有創(chuàng)“學(xué)習(xí)"階段。